Question

【題目】三氯化鉻是化學(xué)合成中的常見物質(zhì)，三氯化鉻易升華，在高溫下能被氧氣氧化。制備三氯化鉻的流程如下圖所示：

（1）重鉻酸銨分解產(chǎn)生的三氧化二鉻(Cr2O3難溶于水)需用蒸餾水洗滌，如何用簡單方法判斷其已洗滌干凈？______________________________________________。

（2）用下圖裝置制備CrCl3時，反應(yīng)管中發(fā)生的主要反應(yīng)為： Cr2O3+3CCl4==2CrCl3+3COCl2，則向三頸燒瓶中通入N2的作用為：

①_____________________________________；②_____________________________________。

（3）樣品中三氯化鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定：稱取樣品0.3000g，加水溶解并定容于250mL容量瓶中。移取25.00mL于碘量瓶(一種帶塞的錐形瓶)中，加熱至沸后加入1g（足量）Na2O2，充分加熱煮沸，適當(dāng)稀釋，然后加入過量2mol·L-1H2SO4至溶液呈強(qiáng)酸性，此時鉻以Cr2O72-存在，再加入1.1g KI，加塞搖勻，充分反應(yīng)后鉻以Cr3+存在，于暗處靜置5min后，加入1mL指示劑，用0.0250mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定至終點，平行測定三次，平均消耗標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液21.00mL。(已知：2Na2S2O3+I2== Na2S4O6+2NaI)

①判定終點的現(xiàn)象是_____________；若滴定時振蕩不充分，剛看到局部變色就停止滴定，則會使樣品中無水三氯化鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測量結(jié)果_________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

②加入Na2O2后要加熱煮沸，其主要原因是_______________________________。

③樣品中無水三氯化鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________________。(保留三位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】 最后一次的洗滌液呈無色 趕盡反應(yīng)裝置中的氧氣 鼓氣使反應(yīng)物進(jìn)入管式爐中進(jìn)行反應(yīng) 最后一滴滴入時，藍(lán)色恰好完全褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色 偏低 除去其中溶解的氧氣，防止氧氣將I-氧化，產(chǎn)生誤差 92.5%

【解析】（1）因為（NH4）2Cr2O7顯桔紅色，最后一次洗滌的流出液呈無色，說明洗滌干凈；
（2）氮氣不能氧化三氯化鉻且充入氮氣能使反應(yīng)物進(jìn)入管式爐中進(jìn)行反應(yīng)，為防止三氯化鉻被氧化且使反應(yīng)物進(jìn)入管式爐中進(jìn)行反應(yīng)，充入氮氣；
（3）①滴入最后一滴時，如果溶液顏色在半分鐘內(nèi)不變色，則達(dá)到滴定終點；若滴定時振蕩不充分，剛看到局部變色就停止滴定，則會使樣品中無水三氯化鉻反應(yīng)不完全，所以導(dǎo)致它的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測量結(jié)果偏低；

②溶液中有溶解的氧氣，氧氣可以氧化I-氧化，若不除去其中溶解的氧氣使生成的I2的量增大，產(chǎn)生偏高的誤差，故加熱煮沸，其主要原因是：除去其中溶解的氧氣，防止氧氣將I-氧化，產(chǎn)生偏高的誤差；
③令25.00mL溶液中n（Cr3+），由Cr元素守恒及方程式可得關(guān)系式2Cr3++～Cr2O72-～3I2～6Na2S2O3，根據(jù)關(guān)系式計算．
2Cr3++～Cr2O72-～3I2～6Na2S2O3，
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n（Cr3+）0.0250mol/L×0.021L
故n（Cr3+）=0.0250mol/L×0.021L×，所以250mL溶液中n′（Cr3+）=0.0250mol/L×0.021L××=0.00175mol，根據(jù)Cr元素守恒可知n（CrCl3）=n′（Cr3+）=0.00175mol，所以樣品中m（CrCl3）=0.00175mol×158.5g/mol=0.2774g，故樣品中無水三氯化鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=92.5%。